靶定細(xì)胞“生物鐘”來(lái)殺死癌細(xì)胞
日期:2015-01-05 08:49:40
最近,美國(guó)UT西南醫(yī)學(xué)中心的細(xì)胞生物學(xué)家,用一種稱(chēng)為6-thiodG的小分子靶定染色體端粒,這種小分子能利用細(xì)胞的“生物鐘”來(lái)殺死癌細(xì)胞,并減少腫瘤生長(zhǎng)。
UT西南醫(yī)學(xué)中心細(xì)胞生物學(xué)副主席Jerry W. Shay教授及其同事、細(xì)胞生物學(xué)和內(nèi)科醫(yī)學(xué)教授Woodring E. Wright發(fā)現(xiàn),6-thio-2-脫氧鳥(niǎo)苷(6-thio-2-deoxyguanosine)能阻止培養(yǎng)物中癌細(xì)胞的生長(zhǎng),并減少小鼠體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)。
Harold C. Simmons 綜合癌癥中心副主任Shay博士說(shuō):“我們觀察到,用很低濃度的6-thiodG,就能有效地對(duì)抗一系列癌細(xì)胞系,并且減輕小鼠體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷。”
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Cancer Discovery》,本文共同資深作者是Shay和Wright博士。
6-thiodG通過(guò)靶定一種獨(dú)特的機(jī)制而發(fā)揮作用,這種機(jī)制被認(rèn)為可調(diào)節(jié)細(xì)胞的存活時(shí)間,是一種衰老時(shí)鐘。這種生物鐘被定義為一種DNA結(jié)構(gòu),稱(chēng)為端粒,其位于細(xì)胞染色體末端,可保護(hù)染色體不受傷害,每當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)它就會(huì)縮短。一旦端??s短到臨界長(zhǎng)度,細(xì)胞就不再分裂,并通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為細(xì)胞凋亡的過(guò)程死亡。
癌細(xì)胞通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為端粒酶的RNA蛋白質(zhì)復(fù)合物,免于這種死亡,端粒酶可確保端粒在每次細(xì)胞分裂時(shí)不會(huì)縮短。端粒酶也因此成為眾多癌癥治療靶標(biāo)研究的目標(biāo)。成功阻斷端粒酶活性的藥物已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái),但是這些藥物要使用很長(zhǎng)一段時(shí)間,以成功地觸發(fā)細(xì)胞死亡和縮減腫瘤,從而會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的毒性。這樣的預(yù)后結(jié)果部分是因?yàn)?,任何一個(gè)腫瘤中的細(xì)胞,其染色體具有不同的端粒長(zhǎng)度,任何一個(gè)細(xì)胞的端粒酶必須慎重被縮短以誘導(dǎo)死亡。
6-thiodG優(yōu)先被用作端粒酶的一種底物,可破壞細(xì)胞保持端粒長(zhǎng)度的正常方式。因?yàn)?/span>6-thiodG通常不用于端粒,因此該化合物的存在,就作為一種“警告”信號(hào),細(xì)胞將其識(shí)別為損傷。因此,細(xì)胞就停止分裂并死亡。
端粒酶是一種幾乎通用的腫瘤靶標(biāo),但是研究人員指出,少有端粒酶療法進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)。
Wright博士說(shuō):“在這一點(diǎn)上,利用端粒酶將有毒產(chǎn)物整合進(jìn)端粒,是非常鼓舞人心的。”
重要的是,和其他許多端粒酶抑制化合物不同,研究人員并沒(méi)有在6-thiodG治療小鼠的血液、肝臟和腎臟中觀察到嚴(yán)重的副作用。
Shay博士說(shuō):“由于端粒酶在幾乎所有的人類(lèi)腫瘤中表達(dá),這項(xiàng)工作提出了一種潛在創(chuàng)新的方法,靶定端粒酶表達(dá)的癌細(xì)胞,而對(duì)正常細(xì)胞的毒副作用較小。我們相信這種小分子將填補(bǔ)未知領(lǐng)域中的一個(gè)未曾滿足的癌癥需要,將被迅速應(yīng)用于臨床。”